内容正文:
3.用沉的材料造船 教学设计
【教材简析】
《用沉的材料造船》是本单元的第3课,通过前面2节课的学习,学生对于船的演变历程有了更全面、深入地认识。本课以前一阶段对用浮的材料造船作为学生的学习起点,借助他们熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的铝箔两种在水中沉的材料再次造船,引导学生在动手实践中形成新的认知。希望学生通过设计制作一艘可以承载一定重量的船,再次经历“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程学习过程,感受科学与技术推动着人类文明的发展。也为今后进一步学习如何进一步增加船的载重量、控制船的行进方向等知识打下坚实基础。
【学情分析】
结合学生已有的生活经验和前面两课的学习,他们对于船的形状结构和制作材料是有一定认识的,但他们对制作船的材料在水中是沉是浮,是否影响船的稳定性缺乏有目的的研究。他们对于“为什么沉的材料也可以造船?”的认识也相对零散和肤浅,没有上升到理性、科学的分析。用橡皮泥和铝箔造一艘船对与五年级的学生来说难度不大,解决沉的材料制作的船“稳定性”不足的问题,需要学生不断改进设计,提高制作技术。在制造、研究船时,学生们总是兴致盎然,只需要教师给他们一些例子作为引导,多一些时间让他们体验交流,就能够启发他们进一步思考。
【教学目标】
科学观念:
1. 沉的材料可以造船。
2. 相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船的体积越大,受到的浮力越大,越容易浮在水面上。
3. 认识到船的稳定性与其结构有关。
4. 了解其他技术的发展推动了造船技术的发展。
科学思维:
1. 探索用橡皮泥和铝箔造船,不断改进船的形状来承载一定重量。
2. 经历“设计—制作—测试—分析—改进—再设计”的工程设计的典型过程。
3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。
探究实践:
1.体会到不断改进设计对结果的影响。
2.从船的发展历程学习中,激发创造欲望。
态度责任:
感受到科学和技术紧密相连,它们为人类的发展做出了巨大贡献。
【教学重难点】
重点:通过实践探究发现相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船的体积越大,所受到的浮力越大,越容易浮在水面上。
难点:认识到船的稳定性与其结构有关,并能按照要求改进自制的船。
【教学准备】
学生:水、一个水槽、防水橡皮泥一块、铝箔1张、塑料瓶一个。
教师:学生材料一套、教学课件等。
【教学过程】
一、导入
(出示橡皮泥和铝箔纸)提问:老师今天给同学们带来了两种材料,请同学们来猜测一下将它们放入说水中是沉还是浮?(预设:沉、浮都有)
继续提问:要验证它们在水中的沉浮情况,应该怎么办呢?(预设:进行试验)
教师进行实验。(都是沉的)
继续提问:有什么方法可以让它们浮起来呢?(预设:做成船型)
引入课题:今天就让我们一起用这两种沉的材料来造船吧!(板书标题:用沉的材料造船)
二、探索活动:用在水中下沉的材料做船
出示造船活动提示:先画设计图,后按图造船,记录测试结果,改进设计方案,记录改动之处,再次记录测试结果(船能否浮在水面上)。
学生活动:开始设计、制作小船。
教师巡视指导。
研讨:用了什么方法,让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?
(像橡皮泥和铝箔等下沉的材料,把它们做成船型后,它们在水中受到的浮力增大,因而更容易漂浮在水面上。)
教师:“浮力”虽然看不见,但是我们可以感受得到,接下来,请同学们将桌上的塑料瓶轻轻压入水中,然后再来说一说你有什么发现。
学生实验,教师巡视指导。
(将瓶子压入水中后,感受到了一种向上的力)
教师:这个力就是浮力。
板书:做成船型——体积增大——浮力增大
三、资料拓展
随着技术的进步,钢铁也能造船。钢铁造的船不但坚固,而且载重量也更大。
船在行驶过程中,稳定性十分重要,不然船就会侧翻,造成事故。
出示渡船和双体帆船的图片,让学生仔细观察这两种船的构造,思考:这样的船体结构设计对船的稳定性有什么作用?
出示两种船的资料,学生进行阅读。(渡船:船体结构简单,有宽大的舱室和甲板,底部特别宽阔,具有良好的稳定性。双体帆船:底部宽度比单体帆船大得多,所以它的稳定性明显优于单体帆船,具有承受较大风浪的能力。)
船的稳定性与其底部宽阔的结构有关。
研讨:怎样做可以让船稳定地漂浮在水面上?
船底部做的平整、宽阔些。
4、 习题
1.下列做法中能让下沉的橡皮泥浮起来的是( C )。
A.切掉二分之一
B.切掉四分之一
C.做成空心的船型
D.增加橡皮泥的重量
2.《曹冲称象》故事中,聪明的曹冲是利用( A )来解决大象的称重问题的。
A.浮力 B.弹力 C.摩擦力 D.反冲力
3.用钢铁制成的轮船能浮在水面上,这是因为改变了( A )
A.钢铁的体积
B.钢铁的重量
C.钢铁的颜色
D.水的盐分
5、 小结
①沉的材料可以造船。
②相同质量的橡皮泥,相同大小的铝箔,做成船的体积越大,受到的浮力越大,越容易浮在水面上。
③船的稳定性与其结构有关。
【板书设计】
用沉的材料造船
橡皮泥 铝箔纸
做成船型 体积增大 浮力增大
【教学反思】
成功之处:
1、教学目标达成度高:通过动手实践,学生能够直观理解“沉的材料可以造船”的科学概念,并观察到船型设计对浮力的影响。课堂测试中,大部分学生成功让橡皮泥和铝箔船浮在水面上。
2、学生参与积极:设计、制作、测试的环节充分调动了学生的兴趣,学生表现出强烈的探究欲望和合作精神。
3、科学与工程结合紧密:学生经历了完整的工程设计流程(设计—制作—测试—改进),不仅巩固了科学知识,还培养了解决问题的能力。拓展环节中,通过对比渡船和双体帆船的结构,学生能联系实际分析稳定性与结构的关系。
不足之处:
1、时间分配需优化:部分学生在设计环节耗时过长,导致后续测试和改进时间紧张。未来可提前提供简易设计模板,或限制设计时间,确保重点环节充分展开。
2、个别学生理解不足:少数学生对“浮力与体积关系”的抽象概念仍存困惑,仅通过操作未能完全内化。
改进措施:
1、分层任务设计:对能力较弱的学生,可提供分步指导(如先制作基础船型再改进);对能力强的学生,鼓励挑战更高载重量或稳定性目标。
2、联系生活实际:课后可布置拓展任务,如观察生活中的船体设计(如快递箱船、塑料瓶船),撰写简短报告,深化科学与技术的联系。
总结:
本节课以学生为中心,通过实践与研讨实现了知识建构和能力培养,但需进一步平衡探究深度与课堂效率。未来教学中,将更注重差异化指导和技术辅助,帮助学生在“做中学、思中悟”的过程中深化科学素养。
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